Section.03

研究亮點(diǎn):

從機(jī)制到應(yīng)用的系統(tǒng)性突破

通過生物素標(biāo)記的 PROTAC 探針，結(jié)合細(xì)胞膜蛋白質(zhì)組篩選，研究者發(fā)現(xiàn) CD36 是多個(gè) PROTAC (如 CRBN-based PROTAC, VHL-based PROTAC) 和其他非傳統(tǒng)小分子藥物 (如 rapamycin、doxorubicin 等) 的結(jié)合對(duì)象。表明 CD36 不僅限于脂肪酸運(yùn)輸，其廣譜的配體識(shí)別能力使其成為“藥物轉(zhuǎn)運(yùn)”的潛在靶點(diǎn)。

通過 shRNAs 降低 LNCaP PCa 細(xì)胞中 CD36 表達(dá)，構(gòu)建 shCD36-LNCaP 細(xì)胞系，用 10 nM SIM1-Me 或 50 nM ARV-110 對(duì) shCD36-LNCaP 細(xì)胞系進(jìn)行處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照相比，SIM1-Me 和 ARV-110 細(xì)胞攝入量分別下降了 5.6 倍和 19.6 倍。靶蛋白降解效率也大幅度降低。對(duì) shCD36-LNCaP 細(xì)胞毒性也分別下降了 15.8 倍和 423.3 倍。當(dāng) CD36 表達(dá)恢復(fù)后，細(xì)胞毒性也隨之恢復(fù)。并且，EEA1 的缺失有效地降低了 SIM1-Me 或 ARV-110 的細(xì)胞毒性。

這些結(jié)果證明：CD36 賴于經(jīng)典的內(nèi)吞通路 (Rab5/EEA1 內(nèi)吞途徑) 實(shí)現(xiàn)對(duì)大分子藥物攝取。

為提高 PROTAC 藥物對(duì) CD36 的親和力，研究者通過可裂解 linker 在 MZ1 PROTAC 結(jié)構(gòu)上引入可水解的極性基團(tuán) (通過添加帶負(fù)電荷的羧酸 (-COO?) 的鈉鹽形式、帶正電荷的伯胺 (-NH??) 的Trifluoroacetate形式以及疏水性的中性 (叔丁氧羰基) 氨基 (-N-Boc) 部分)，開發(fā)出一系列“前藥型”PROTAC。這些優(yōu)化后的 PROTAC 分子增強(qiáng)了與 CD36 的親和力，其中優(yōu)化后分子 MZ1-C14-Na 與 MZ1-C12-NB 相比 MZ1 的細(xì)胞內(nèi)積累量分別提高 22.3 倍和 7.7 倍。相比 MZ1 分子，表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗腫瘤活性。在 HCC1806 和 22Rv1 細(xì)胞中，超過 60% 的 MZ1-C14-Na 與 MZ1-C12-NB 在 1 小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)化為 MZ1。

這表明，通過優(yōu)化 PROTAC 或大分子結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)對(duì) CD36 的親和力，可以提高藥物透膜性。

Section.04

研究意義

研究發(fā)現(xiàn) CD36 是促進(jìn) PROTACs、二價(jià)抑制劑及分子量較大藥物攝取的主要受體，范圍從 543 到 2145 Da。因此，在藥物發(fā)現(xiàn)中，通過相應(yīng)受體 (如 CD36) 的細(xì)胞攝取應(yīng)包括在化學(xué)內(nèi)吞劑的檢測(cè)流程中。

本研究發(fā)現(xiàn) CD36 是 PROTAC 及其他大分子進(jìn)入細(xì)胞的通用“載體”，這意味著可以借助結(jié)構(gòu)優(yōu)化提高 PROTAC 或其他大分子對(duì) CD36 的親和力，進(jìn)而提高此類化合物的細(xì)胞利用度。不過該理論還需進(jìn)一步研究。

CD36 蛋白的突變或缺失可能會(huì)影響 PROTAC 藥物活性或耐藥性，此外，一些臨床階段的 PROTACs 或可以通過提高介導(dǎo)受體 (如 CD36) 的親和力，提升其療效。